问题
问答题
设
其中
(Ⅰ)选取参数λ,使得
在区域D=(x,y)|y>0内与路径无关;
(Ⅱ)选取参数λ,使得pdx+Qdy在D上存在原函数并求出全体原函数.
答案
参考答案:[分析与求解] (Ⅰ)这里区域D是单连通的,P,Q在D上有连续的偏导数,于是
[*]
即在区域D上
[*]
因此,仅当λ=-1时[*]在D内与路径无关.
(Ⅱ)只要P,Q在D上连续,则
Pdx+Qdy在D上存在原函数[*]在D内与路径无关.
因此,由题(Ⅰ)知,仅当λ=-1时Pdx+Qdy在D存在原函数.下求原函数u(du=Pdx+Qdy):
方法1° 不定积分法.由[*]
[*]
注意[*]
再由[*]
[*]
因此求得Pdx+Qdy的全体原函数为[*]
方法2° 特殊路径积分法.
[*]
取(x0,y0)=(0,1)及积分路径为折线如右图,则
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[*]
因此,全体原函数为[*]
[*]